STRUTTURA DELLE COMUNITA' BENTONICHE ALLA FOCE DELL'ARNO

Alli Soc. Tosc. Sci. Nat., Mem., Serie B, 89 (1982) pagg. 165-174, ff. 8, tabb. 2.

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STRUTTURA DELLE COMUNITA' BENTONICHE ALLA FOCE DELL'ARNO

Riassunto - E' stata analizzata la struttura delle comunità ben toniche di fondi sabbiosi del litorale antistante la foce dell'Arno. L'analisi delle curve di rarefazione di Sanders e della distribuzione log-normale mette in evidenza come la diversità delle comunità bentoniche sia molto bassa specialmente nelle stazioni che più ri- sentono dell'influenza del fiume e come in queste stazioni si sia venuta a creare, in seguito alla variabilità dei parametri chimico-fisici, un'alterazione dei rapporti numerici tra le specie.

Abstract - Structure of t/w Benthic comnumities alol1g the mouth of the Amo River. The structure of macrobenthic communities on the sandy bottoms along the coast of the mouth of the Arno River has been studied.

The analysis of the rarefaction curves and log-normal distribution revealed both a low diversity expecially at the collection station nearest the mouth of the river, and an alteration of the interspecific ratio caused by variations in the chemical-physical parametres.

Key words - Macrobenthic communities / Arno River (Tuscany).

La fascia costiera compresa tra la foce del Calambrone e la foce del Serchio (Fig. 1), è caratterizzata da fondi sabbiosi che si estendono per circa 1,5-2 miglia fino alla fascia a Posidonia. I pa- rametri chimico-fisici delle acque, come risulta da ricerche prece- denti eseguite nel quadro del progetto finalizzato del C.N.R.

Ocea- nografia e fondi marini

sono estremamente variabili a causa del- l'apporto di acqua dolce e di inquinanti dai due fiumi.

Scopo della presente ricerca è stato quello di stabilire l'in- fluenza dei vari parametri ambientali sulla struttura delle comu-

(*) Centro Interuniversitario di Biologia Marina, Piazzale Mascagni 1, 57100 Livorno.

166

nità bentoniche dei fondi sabbiosi infralitorali alla foce dell'Arno .

LUCCA

Fig. 1 - Area di studio

METODI

Sono state stabilite quattro stazioni di raccolta, tutte alla pro- fondità di lO m .: Stazione 1 a circa 1,5 Km. a Nord della foce;

Stazione 2 prospiciente la foce stessa; Stazione 3 a circa 0,5 Km.

a Sud della foce; Stazione 4 a circa 4,5 Km. a Sud della foce (Fig. 2).

L'analisi granulometrica del substrato ha messo in evidenza la presenza di almeno 1'80% di sabbia fine (0,05-0,2 mm. di dia- metro dei granuli) in tutte le stazioni (Fig. 3-4-5-6).

I campioni sono stati prelevati mediante una benna a chiu- sura alea dinamica avente un'area di presa di 650 cm

Per ogni stazione sono state effettuate tre repliche in rapida successione;

ogni campione è stato immediatamente filtrato attraverso

una serie di setacci con dimensioni minime delle maglie di

0,5 mm. per la raccolta del'la macrofauna. Il residuo è stato fissato

in formalina al 4%, è stato poi smistato mediante microscopio

STRUTTURA DELLE COMUNITÀ BENTONICHE ALLA FOCE DELLoARNU 101

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Fig. 2 - Stazioni di prelievo.

168

stereoscopico, classificato, ove possibile a livello di specie, e con- teggiato.

La struttura delle comunità è stata analizzata con il metodo delle curve di rarefazione

1968) e con il metodo di

e

(1979).

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Fig. 3 . Diagramma granulometrico della Stazione 1.

Argilla Limo Sabbia Ghiaia

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Diametro equivalen~~ ~ (mm) Fig. 4 . Diagramma granulometrico della Stazione 2.

STRUTTURA DELLE COMUNITÀ BENTDNICHE ALLA FOCE DELL'ARNO

169

Il metodo di Sanders permette di esprimersi con una curva (costituibile per punti) in un quadrante cartesiano in cui il numero di specie presenti sia riportato sulle ordinate e il numero di indi- vidui sulle ascisse .

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Fig. 5 - Diagramma granulometrico della Stazione 3.

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Fig. 6 - Diagramma granulometrico della Stazione 4.

170

L'andamento della curva così ottenuta sta ad indicare la di- versità del campione; maggiore risulta l'altezza della curva, mag- giore è la diversità.

l'l metodo di Gray e Mirza si visualizza attraverso un grafico che riporta sulle ascisse il numero degli individui raggruppati in classi geometriche e sulle ordinate la frequenza cumulativa del numero delle specie all'interno di tali classi.

Se la comunità è in equilibrio, i punti ottenuti sono allineati lungo una linea retta; mentre, quando l'equilibrio viene alterato, cioè quando le popolazioni sono sottoposte a stress di varia na- tura, i punti non si trovano più allineati e nel grafico si ottengono linee spezzate.

RISULTATI

Nelle quattro stazioni sono state raccolte complessivamente 31 specie di Policheti (Tab. 1) e 24 specie di Molluschi (Tab . 2) appartenenti a famiglie tipiche del piano infralitorale dei fondi sabbiosi.

Il metodo delle curve di rarefazione mette in evidenza come in tutte le stazioni la diversità delle specie sia molto bassa, e in particolar modo nelle stazioni situate più vicino alla foce del- l'Arno (Fig. 7).

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Fig. 7 -Curve di rarefazione.

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STRUTTURA DELLE COMUNITÀ BENTONICHE ALLA FOCE DELL'ARNO 171

TABELLA 1

Numero individui

Anellidi Polieheti Sto 1 St. 2 Sto 3 St. 4

Sigalion mathildae Aud. e M-Edw. _- - - 2

Phyllodoce /ineata (Clap.) 1 - -

-

Eteone picta (Quatr.) - - 1

-

Sphaerosyllis sp. -

-

-

Exogone gemmifera (Pangensteeher) _{- -} 1 -

Nephthys hombergii Aud. e M-Edw. 1 4 - -

Nephthys incisa Malmg. 1 - - -

Glycera alba Rathke 4 19 11 3

Onuphis falesia Castelli 1 -

-

Diopatra cuprea (Bose) 1 - - -

Lumbriconereis impatiens Clap. -

-

Lumbriconereis gracilis Ehlers _-

-

Lumbriconereis sp. - - - 1

Staurocephalus sp. _{- -}

-

Eunieidi n. e.

- - ^-

Scoloplos anniger (O.F. Muller) - - - 1

Prionospio caspersi Laubier 7 15 45 33

Prionospio sp. 1 -

-

Magelo/1a papi/licomis F. Muller 1 - 1 1

Magelona rosea Moore - - - 1

Paradoneis annata Glémaree 6 3 5 19

Aricidea catherinae Laubier - - - 1

Paraonidi n. e. 1 - -

-

Heterocirrus caput-esocis Saint-Joseph - 3

-

Heteromastus fi/iformis (Clap.) lO 2 2 6

Capitomastus sp. lO 2 2 -

Capitellidi n. e. -

-

Stylarioides plumosa O.F. Muller 1

- -

Owenia fusiformis Delle Chiaje 229 303 475 223

Ampharete grubei Malmgr. -

-

-

Chone duneri Malmgr.

- - -

172

Molluschi

Cerithiwn vu/gatum (Brug.) Turritella communis Risso Turritella tW'bona Monterosato Lunatia pu/chella (Risso) Hinia incrassa/a (Strom.) H inia pygmaea (Lamark) Sphaeronassa mu/abilis (L.) Bela /aevigata (Philippi)

TABELLA 2

Sto l

l

2 2

2

4

Dentalium inequicostatum Dautzem- 2 berg

Chame/ea gallina (L.) Venerupis aurea (Gme!.) Venerupis geographica (Chem.)

Dosinia /upinus (L.) Mysella bidentata (Mtg.) Tellil1a fabu/oides Monterosato Abra a/ba (Wood)

Mactra stu/torum (L.)

Spisu/a subtnmcata (D. Costa) Corbu/a gibba (Olivi)

So/e n marginatus (Penn.) Ensis minor (Chenu) Thracia papiracea (Poli)

5

2 2

Numero individui

St.2

2

4

2

Sto 3

l 4 l

2

2

Sto 4

2

2

3

l l l

Il metodo di Gray e Mirza dà ancora delle indicazioni inte- ressanti, dimostrando come le comunità non siano in equilibrio (Fig. 8).

DISCUSSIONE

Il metodo di studio quantitativo delle comunità ben toniche

dei fondi molli permette di stabilire, attraverso l'analisi statistica,

l'influenza dei vari parametri ambientali nell'equilibrio delle co-

STRUTTURA DELLE COMUNITÀ BENTONICHE ALLA FOCE DELL'ARNO

173

munità stesse e quindi di stabilire validi confronti fra zone con caratteristiche ambientali differenti .

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Fig. 8 - Grafici di Gray e Mirza.

Lo studio effettuato con questi metodi , in stazioni situate alla stessa profondità, che presentano lo stesso tipo di granulo- metria ma che sono soggette, con maggiore o minore intensità, alle acque dell'Arno, ha consentito di mettere in evidenza sia l'esi- stenza di un gradiente di influenza delle acque dolci in rapporto alla distanza della stazione dalla foce del fiume, sia la mancanza di equilibrio delle comunità. Ciò appare evidente dal diverso an- damento delle curve di rarefazione di Sanders che dimostrano come in vicinanza della foce vi sia una più bassa diversità e inol- tre dal metodo di Gray e Mirza che evidenzia un generale allon- tanamento dalla distribuzione log-normaleo

Il confronto con studi precedenti (CREMA e BONVICINI PAGLIAI,

1980), effettuati su comunità bentoniche viventi ad una profondità

e su un tipo di substrato analoghi a quelli dei campioni prelevati

nel litorale antistante la foce dell'Arno, ma in condizioni ambien-

tali stabili, conferma la validità del metodo; queste comunità ap-

paiono infatti in equilibrio ed esprimono una maggiore diversità

anche rispetto alle due stazioni situate a maggiore distanza dalla

foce dell'Arno; anch'esse risentono quindi, sia pure in misura mi-

174

nore rispetto alle altre due pm VIcme, di una situazione di insta- bilità e di variabilità dei parametri chimico-fisici, come appare anche dai risultati ottenuti con il metodo di Gray e Mirza.

RINGRAZIAMENTI

Si ringrazia il dr. M. Curini Galletti (Università di Pisa) per la collaborazione nella classificazione dei Molluschi, e il sig. T. Lucarelli per l'aiuto prestato nella raccolta del materiale.

BIBLIOGRAFIA

CREMA R., BONVICINI PAGLIAI A. M. (1980) - The structure oE benthic communities in an area of thermal discharge from a coastal power station. Mal'. Pollu/. Bull., 11. 8, 221-224.

DAY J. H. (1967) - A monograph on the Polychaeta oE Southern Africa. Part L Er- rantia. Pub. BriI. Mus. (Nat. RisI.), LOl1dol1, 656, 1-458.

FAUVEL P. (1923) - Polychètes errantes. Faul1e Fr., 5, 1-488.

FAUVEL P. (1927) - Polychètes sedentaires. Faul1e Fr., 16, 1-494.

GRAY J. S. (1981) - Detecting pollution induced change in communities using the Iog- normal distribution of individuals among the species. Mar. Pollu/. Bull., 12, 5, 173-176.

GRAY J. S., MIRZA B. F. (1979) - A possible method for the detection oE pollution·

induced disturbance on marine benthic communities. Mal'. PoUu/. Bull., IO, 142-146.

LAUBIER iL., RAMÒS J. (1973) - Paraonidae Wolichètes Sédentaires) de Mediterranée.

Bull. Mus. Na/iol1. RisI. Nat., 3, 168, 1097-1147.

PETTIBONE M. H. (1963) - Marine Polychaete worms Erom the New England region.

I. Aphroditidae through Trochochaetidae. Smi/hs. 1I1s/il., 227, 1-356.

SANDERS H. L. (1968) - Marine benthic diversity: a comparative study. Am. Nat., 102, 243-282.

(ms. pr.es. /'11 maggio 1982; ul/. bozze il 12 l10vembre 1982)